JP2000292734A - Scanning optical device - Google Patents

Scanning optical device

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JP2000292734A
JP2000292734A JP11100763A JP10076399A JP2000292734A JP 2000292734 A JP2000292734 A JP 2000292734A JP 11100763 A JP11100763 A JP 11100763A JP 10076399 A JP10076399 A JP 10076399A JP 2000292734 A JP2000292734 A JP 2000292734A
Authority
JP
Japan
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polygon mirror
rotating
scanning
rotary polygon
scanning optical
Prior art date
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Application number
JP11100763A
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Japanese (ja)
Inventor
Jun Azuma
純 吾妻
Shigeo Murayama
重雄 村山
Susumu Ikuma
進 伊熊
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP11100763A priority Critical patent/JP2000292734A/en
Publication of JP2000292734A publication Critical patent/JP2000292734A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent noise such as an air whistle when a rotary polygon mirror is rotated fast. SOLUTION: For a propagation path L1 for a direct propagated sound, i.e., an air peep which is generated at a corner part 1a of a rotary polygon mirror 1 and directly reaches a lid member 60, a propagation path (L1+2L) for a reflected propagated sound which is reflected by a bottom surface 50a of an optical box 50 and reaches the lid member 60 is constituted so that the length is 1/2λ longer; the two sound waves are made to interfere with each other, thereby reducing the vibration of the lid member 60 and the noise.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真方式によ
って転写シートに画像を形成するレーザビームプリンタ
やLEDプリンタ、レーザファクシミリ等の画像形成装
置に用いられる走査光学装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scanning optical device used in an image forming apparatus such as a laser beam printer, an LED printer, and a laser facsimile for forming an image on a transfer sheet by an electrophotographic method.

【0002】[0002]

【従来の技術】レーザビームプリンタやレーザファクシ
ミリ等の電子写真方式の画像形成装置に用いられる走査
光学装置は、高速回転する回転多面鏡等によってレーザ
ビーム等の光ビームを偏向走査し、得られた走査光を回
転ドラム上の感光体に結像させて静電潜像を形成する。
次いで、感光体の静電潜像を現像装置によってトナー像
に顕像化し、これを記録紙等の記録媒体に転写して定着
装置へ送り、記録媒体上のトナーを加熱定着させること
で印刷(プリント)が行なわれる。
2. Description of the Related Art A scanning optical apparatus used in an electrophotographic image forming apparatus such as a laser beam printer or a laser facsimile machine deflects and scans a light beam such as a laser beam with a rotating polygon mirror rotating at a high speed. The scanning light is imaged on a photoreceptor on a rotating drum to form an electrostatic latent image.
Next, the electrostatic latent image on the photoreceptor is visualized into a toner image by a developing device, transferred to a recording medium such as recording paper, sent to a fixing device, and printed by heating and fixing the toner on the recording medium ( Print) is performed.

【0003】近年では走査光学装置の高速化が進み、回
転多面鏡の回転速度が30,000rpmを越えるもの
も開発されている。
In recent years, the speed of the scanning optical device has been increased, and a rotating polygon mirror having a rotating speed exceeding 30,000 rpm has been developed.

【0004】図6は一従来例による走査光学装置の主要
部を示すもので、これは、光学箱100にボールベアリ
ング等の軸受102を介して支承された回転軸103
と、該回転軸103と一体である座金104に一体的に
結合されたヨーク105aおよびロータマグネット10
5と、軸受ハウジング102aと一体であるモータ基板
106に固定されたステータコイル107を有する。回
転多面鏡101は、押えバネ108a、バネ押さえ10
8b、Gリング108c等からなる弾性押圧機構108
によって座金104に押圧され、座金104を介して回
転軸103やロータマグネット105と一体化されてい
る。
FIG. 6 shows a main part of a scanning optical device according to a conventional example, which comprises a rotating shaft 103 supported on an optical box 100 via a bearing 102 such as a ball bearing.
And a yoke 105a and a rotor magnet 10 integrally connected to a washer 104 integrated with the rotating shaft 103.
5 and a stator coil 107 fixed to a motor substrate 106 integral with the bearing housing 102a. The rotating polygon mirror 101 includes a holding spring 108a and a spring holding 10
8b, elastic pressing mechanism 108 including G ring 108c, etc.
Is pressed by the washer 104, and is integrated with the rotating shaft 103 and the rotor magnet 105 via the washer 104.

【0005】モータ基板106上の駆動回路から供給さ
れた駆動電流によってステータコイル107が励磁され
ると、ロータマグネット105が回転多面鏡101とと
もに高速度で回転し、前述のように、回転多面鏡101
に照射された光ビームを偏向走査する。
When the stator coil 107 is excited by a drive current supplied from a drive circuit on the motor board 106, the rotor magnet 105 rotates at a high speed together with the rotary polygon mirror 101, and as described above, the rotary polygon mirror 101
Is deflected and scanned by the light beam applied to the.

【0006】回転多面鏡101を高速度で回転させる
と、回転多面鏡101、ロータマグネット105、ヨー
ク105a、座金104および弾性押圧機構108等を
含む回転体全体の質量のアンバランスによって動的不均
衡が発生し、これに起因する振れ回り振動等のために、
画像形成装置の画質が劣化するおそれがある。そこで、
回転多面鏡101の上面や、ロータマグネット105の
ヨーク105aの上面にバランス溝109a,109b
を設け、これらに重り110等を接着することで前記回
転体の質量のアンバランスを低減するように工夫されて
いる。
When the rotary polygon mirror 101 is rotated at a high speed, a dynamic imbalance occurs due to an imbalance in the mass of the entire rotating body including the rotary polygon mirror 101, the rotor magnet 105, the yoke 105a, the washer 104, the elastic pressing mechanism 108, and the like. Is generated, and due to whirling vibration caused by this,
The image quality of the image forming apparatus may be degraded. Therefore,
Balance grooves 109a and 109b are formed on the upper surface of the rotating polygon mirror 101 and the upper surface of the yoke 105a of the rotor magnet 105.
And a weight 110 or the like is adhered thereto to reduce the imbalance of the mass of the rotating body.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、回転多面鏡の高速回転に伴なって回転
多面鏡の外周部で発生する風切り音が、光学箱の外へ洩
れて大きな騒音となり、また、光学箱のふた部材等を介
して結像レンズ等の光学部品を振動させる振動源ともな
って、画像形成装置の画像性能を劣化させる等の未解決
の課題がある。
However, according to the above-mentioned prior art, the wind noise generated at the outer periphery of the rotating polygonal mirror accompanying the high-speed rotation of the rotating polygonal mirror leaks out of the optical box and generates a large noise. Further, there is an unsolved problem such as deterioration of the image performance of the image forming apparatus as a vibration source that vibrates optical components such as an imaging lens via a lid member or the like of the optical box.

【0008】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであり、回転多面鏡の風切
り音による振動と騒音を低減し、高画質で騒音の少ない
走査光学装置を提供することを目的とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned unresolved problems of the prior art, and provides a scanning optical apparatus which reduces vibration and noise due to wind noise of a rotating polygon mirror, and has high image quality and low noise. It is intended to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の走査光学装置は、光ビームを偏向走査する
回転多面鏡および該回転多面鏡を回転駆動するモータか
らなる偏向走査手段と、該偏向走査手段を内蔵する筐体
を有し、該筐体が、前記回転多面鏡の外周部から以下の
関係を満足する距離Lに配設された対向壁面を備えてい
ることを特徴とする。 L≒15c/N・m ここで、c:音速 N:回転多面鏡の回転数 m:回転多面鏡の反射面数
In order to achieve the above object, a scanning optical apparatus according to the present invention comprises: a rotating polygon mirror for deflecting and scanning a light beam; a deflection scanning means comprising a motor for rotating and driving the rotating polygon mirror; A housing housing the deflection scanning means, wherein the housing has an opposing wall disposed at a distance L satisfying the following relationship from the outer peripheral portion of the rotary polygon mirror. . L ≒ 15c / N · m where c: speed of sound N: number of rotations of rotating polygonal mirror m: number of reflecting surfaces of rotating polygonal mirror

【0010】対向壁面が、筐体の底面であるとよい。[0010] The opposed wall surface may be a bottom surface of the housing.

【0011】対向壁面が、筐体の底壁に設けられた凹所
の底面であってもよい。
[0011] The opposed wall surface may be a bottom surface of a recess provided in a bottom wall of the housing.

【0012】対向壁面が、筐体の底壁の湾曲部に設けら
れていてもよい。
[0012] The opposing wall surface may be provided on a curved portion of a bottom wall of the housing.

【0013】また、対向壁面が、回転多面鏡を覆うカバ
ー部材の内面であり、距離Lが以下の関係を満足するよ
うに構成されていてもよい。 0.004<L<c・π・r/60m ここで、c:音速 r:回転多面鏡の外接円の半径 m:回転多面鏡の反射面数
The opposing wall surface may be an inner surface of a cover member that covers the rotary polygon mirror, and the distance L may satisfy the following relationship. 0.004 <L <c · π · r / 60m, where c: sound velocity r: radius of a circumcircle of the rotating polygon mirror m: number of reflecting surfaces of the rotating polygon mirror

【0014】[0014]

【作用】回転多面鏡の高速回転によって回転多面鏡の外
周部で発生する風切り音が、筐体である光学箱のふた部
材を振動させて騒音等を発生するのを防ぐためには、光
学箱の底面等によって反射されてふた部材に到る風切り
音の音波と、回転多面鏡の外周部から直接ふた部材に到
達する風切り音の音波を略1/2波長だけずらせること
で、いわゆる直接伝播音と反射伝播音の干渉によって、
ふた部材に伝播する音を減衰させるとよい。
In order to prevent wind noise generated at the outer periphery of the rotating polygonal mirror due to high-speed rotation of the rotating polygonal mirror from vibrating the lid member of the optical box as a housing and generating noise, etc. A so-called direct propagation sound is produced by shifting the sound wave of the wind noise that reaches the lid member by being reflected by the bottom surface and the like and the sound wave of the wind noise that reaches the lid member directly from the outer periphery of the rotary polygon mirror by approximately 1/2 wavelength. And the interference of the reflected sound
It is good to attenuate the sound propagating to the lid member.

【0015】このように直接伝播音と反射伝播音を1/
2波長だけずらすために、ふた部材の反対側で回転多面
鏡の外周部に対向する対向壁面である光学箱の底面と回
転多面鏡の外周部の間の距離(L)が、請求項1の式を
満足するように設定する。
As described above, the direct propagation sound and the reflection propagation sound are divided by 1 /
In order to shift by two wavelengths, the distance (L) between the bottom surface of the optical box, which is the opposing wall surface facing the outer peripheral portion of the rotating polygonal mirror on the opposite side of the lid member, and the outer peripheral portion of the rotating polygonal mirror is set forth in claim 1. Set to satisfy the expression.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0017】図1は第1の実施の形態による走査光学装
置の主要部を示す模式断面図であって、これは、外周部
である多角柱状の側面に複数の反射面を有する回転多面
鏡1と、筐体である光学箱50にベアリング2を介して
回転自在に支持された回転軸3と、該回転軸3に一体的
に結合されたロータ5と、モータハウジング6aと一体
であるモータ基板6に固定されたステータ7を有し、該
ステータ7は、ロータ5とともに、回転多面鏡1を回転
させるモータを構成する。回転多面鏡1は、押え板8に
よってロータ5に結合され、回転軸3と一体化されて、
前記モータとともに偏向走査手段を構成する。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a main part of a scanning optical apparatus according to a first embodiment. This is a rotary polygon mirror 1 having a plurality of reflecting surfaces on a polygonal cylindrical side surface as an outer peripheral portion. A rotating shaft 3 rotatably supported by an optical box 50 serving as a housing via a bearing 2, a rotor 5 integrally connected to the rotating shaft 3, and a motor substrate integrated with a motor housing 6 a 6, the stator 7 constitutes a motor for rotating the rotary polygon mirror 1 together with the rotor 5. The rotating polygon mirror 1 is connected to the rotor 5 by a holding plate 8 and is integrated with the rotating shaft 3.
A deflection scanning unit is configured together with the motor.

【0018】モータ基板6上の駆動回路から供給された
駆動電流によってステータ7が励磁されると、ロータ5
が回転軸3や回転多面鏡1とともに回転し、回転多面鏡
1の反射面に照射されたレーザビーム等の光ビームを偏
向走査する。
When the stator 7 is excited by the drive current supplied from the drive circuit on the motor board 6, the rotor 5
Rotates together with the rotating shaft 3 and the rotating polygon mirror 1, and deflects and scans a light beam such as a laser beam applied to the reflection surface of the rotating polygon mirror 1.

【0019】光学箱50は、後述するように結像レンズ
52等を回転多面鏡1とともに内蔵し、光学箱50の上
部の開口はふた部材60によって閉じられる。
The optical box 50 incorporates an image forming lens 52 and the like together with the rotary polygon mirror 1 as described later, and the upper opening of the optical box 50 is closed by a lid member 60.

【0020】走査光学装置の運転中は、回転多面鏡1の
回転によって風切り音が発生し、装置の高速化ととも
に、風切り音による騒音や振動が問題となっている。風
切り音による騒音が増大するメカニズムは以下の通りで
ある。
During the operation of the scanning optical apparatus, wind noise is generated by the rotation of the rotary polygon mirror 1, and noise and vibration due to the wind noise become a problem as the apparatus speeds up. The mechanism by which the noise due to wind noise increases is as follows.

【0021】図1の(b)に示すように、回転多面鏡1
は、その反射面が合わさる角部1aで周速度が30m/
s以上の高速回転領域になると、角部1aの回転方向後
部の反射面において乱流状態となっていわゆるカルマン
渦Sが発生し、この渦の発生と消滅の衝撃音が、風切り
音を増大させる(特開平6−289315号公報参
照)。
As shown in FIG. 1B, the rotary polygon mirror 1
Has a peripheral speed of 30 m / at the corner 1a where the reflecting surfaces meet.
In the high-speed rotation region of s or more, a turbulent state occurs on the reflection surface behind the corner 1a in the rotation direction, and a so-called Karman vortex S is generated. The impact sound of the generation and disappearance of this vortex increases wind noise. (See JP-A-6-289315).

【0022】カルマン渦Sによる風切り音の周波数ν
は、回転多面鏡1の面数(反射面数)をm、回転数をN
(rpm)とすると、以下の式で表わされる。 ν=N・m/60 ・・・・・(1)
The frequency ν of the wind noise caused by the Karman vortex S
Is the number of surfaces (the number of reflecting surfaces) of the rotating polygon mirror 1 and the number of rotations is N.
(Rpm), it is represented by the following equation. ν = N · m / 60 (1)

【0023】この風切り音は、ふた部材60を振動させ
て、走査光学装置の外に伝播する騒音となり、また、光
学箱50全体を振動させる振動源ともなり、光学箱50
に内蔵される結像レンズ52(図5参照)等の光学部品
の振動による画質劣化を招く。
This wind noise causes the lid member 60 to vibrate and becomes a noise that propagates outside the scanning optical device, and also serves as a vibration source that vibrates the entire optical box 50, and
The image quality is degraded due to the vibration of optical components such as the imaging lens 52 (see FIG. 5) built in the camera.

【0024】そこで、風切り音によるふた部材60の振
動を以下のように減衰する。回転多面鏡1の騒音発生ポ
イント(騒音源)である外周部の角部1aから、ふた部
材60までの距離をL1 、騒音源の角部1aから、対向
壁面である光学箱50の底面50aまでの距離をLとす
る。
Therefore, the vibration of the lid member 60 due to the wind noise is attenuated as follows. The distance from the corner 1a of the outer peripheral portion, which is the noise generating point (noise source) of the rotary polygon mirror 1, to the lid member 60 is L 1 , and the corner 50a of the noise source is the bottom surface 50a of the optical box 50 which is the opposing wall surface. Let L be the distance to.

【0025】騒音源の角部1aから、光学箱50の底面
50aで反射し、ふた部材60まで到達する音の伝播路
(2L+L1 )が、ふた部材60に直接伝播する音の伝
播路L1 に比べて、伝播音の波長λとして、1/2λだ
け長くなるように距離Lを設定すれば、ふた部材60に
伝播する2つの音波を干渉させて風切り音を減衰させ、
風切り音に起因するトラブルを低減できる。すなわち、
直接伝播音に対して反射伝播音の位相を1/2波長遅ら
せることで、ふた部材60の振動や騒音等のトラブルを
回避できる。上記の条件は以下の式で表わされる。 (2×L+L1 )−L1 =(1/2)λ・・・・・(2) 式(2)から L=(1/4)λ ・・・・・(3) 音速をcとすると、c=ν・λであるから、式(1)、式(3)より L=15c/N・m ・・・・・(4)
The sound propagation path (2L + L 1 ) reflected from the corner 1a of the noise source on the bottom surface 50a of the optical box 50 and reaching the lid member 60 is the sound propagation path L 1 directly propagating to the lid member 60. If the distance L is set to be longer by λλ as the wavelength λ of the propagation sound, the two sound waves propagating to the lid member 60 interfere with each other to attenuate the wind noise,
Trouble caused by wind noise can be reduced. That is,
By delaying the phase of the reflected propagation sound by 波長 wavelength with respect to the directly propagated sound, troubles such as vibration and noise of the lid member 60 can be avoided. The above condition is represented by the following equation. (2 × L + L 1 ) −L 1 = (1/2) λ (2) From equation (2), L = (1/4) λ (3) Assuming that the sound speed is c. , C = ν · λ, and from equation (1) and equation (3), L = 15c / N · m (4)

【0026】例えば、c=340m/s、N=3000
0rpm、m=8面であれば、式(4)から、L=(1
5×340)/(30000×8)=21.25(m
m)
For example, c = 340 m / s, N = 3000
If 0 rpm and m = 8 planes, from equation (4), L = (1
5 × 340) / (30000 × 8) = 21.25 (m
m)

【0027】従って、回転多面鏡1から光学箱50の底
面50aまでの距離Lが21.25mmであれば、風切
り音の音波を光学箱50の内部で干渉させて減衰させ、
外部へ洩れる騒音や、振動による画質劣化等を回避でき
る。
Therefore, if the distance L from the rotary polygon mirror 1 to the bottom surface 50a of the optical box 50 is 21.25 mm, the wind noise is caused to interfere with the inside of the optical box 50 and attenuated.
It is possible to avoid noise leaking to the outside, image quality deterioration due to vibration, and the like.

【0028】なお、距離Lは、光学箱50と一体に形成
されるリブ形状の対向壁面までの距離、あるいはふた部
材60に一体に形成されるリブ形状の対向壁面までの距
離であってもよい。すなわち、回転多面鏡1の周囲に設
けられる対向壁面までの距離を21.25mmに設定す
るとよい。
The distance L may be a distance to a rib-shaped opposing wall formed integrally with the optical box 50 or a distance to a rib-shaped opposing wall formed integrally with the lid member 60. . That is, the distance to the opposing wall provided around the rotary polygon mirror 1 may be set to 21.25 mm.

【0029】図2は第1の変形例を示す。これは、光学
箱50の底壁に円形の凹所50bを設けて、騒音源であ
る回転多面鏡1の角部1aから凹所50bの底面までの
距離をLとして式(4)を満足するように構成したもの
である。
FIG. 2 shows a first modification. This satisfies Expression (4) where a circular recess 50b is provided in the bottom wall of the optical box 50, and the distance from the corner 1a of the rotary polygon mirror 1 as a noise source to the bottom of the recess 50b is L. It is configured as follows.

【0030】凹所50bの半径は、回転多面鏡1の外接
円の半径より大であり、凹所50bの底面による反射伝
播音によって、ふた部材60に伝播する風切り音を減衰
させる。
The radius of the concave portion 50b is larger than the radius of the circumscribed circle of the rotary polygon mirror 1, and the wind noise propagated to the lid member 60 is attenuated by the reflected sound propagating from the bottom surface of the concave portion 50b.

【0031】光学箱の一部分のみ厚みを増大させればよ
いから、光学箱の小型化に貢献できるという利点が付加
される。
Since it is only necessary to increase the thickness of a part of the optical box, there is an added advantage that the optical box can be downsized.

【0032】図3は第2の変形例を示す。これは、第1
の変形例と同様に光学箱50の底壁に、式(4)を満足
する曲率半径Lの湾曲部50cを設けたものである。騒
音源である回転多面鏡1の角部1aを囲む対向壁面が広
範囲に式(4)の条件を満たしており、反射伝播音によ
る風切り音の減衰をより効果的に行なうことができると
いう利点が付加される。
FIG. 3 shows a second modification. This is the first
In the same manner as the modified example, a curved portion 50c having a radius of curvature L that satisfies Expression (4) is provided on the bottom wall of the optical box 50. The opposing wall surrounding the corner 1a of the rotary polygon mirror 1, which is a noise source, satisfies the condition of Expression (4) in a wide range, and the wind noise due to the reflected propagation sound can be more effectively attenuated. Will be added.

【0033】図4は第3の変形例を示す。これは、回転
多面鏡1の周囲をカバー部材9によって覆うことで、回
転多面鏡1の反射面の汚染を防ぎ、かつ風切り音を低減
するように構成されている。このように、回転多面鏡1
の周囲を広範囲に対向壁面を構成するカバー部材で覆っ
た場合、回転多面鏡1の反射面が合わさる角部1aで周
速度が30m/s以上の高速回転領域になると、角部1
aの回転方向後部において、前述のように乱流状態にな
りカルマン渦Sが発生する。すなわち、カルマン渦Sが
発生する条件は、回転多面鏡1の外接円の半径をr、カ
バー部材9と回転多面鏡1の外接円の間の隙間(距離)
Lとすると、30<2π・N・r/60であるから、 900<π・r/N・・・・・(5) 式(4)より、N=15c/L・mであるから、 L<π・r・c/60m ・・・・・(6)
FIG. 4 shows a third modification. This is configured so that the periphery of the rotary polygon mirror 1 is covered with a cover member 9 to prevent contamination of the reflection surface of the rotary polygon mirror 1 and reduce wind noise. Thus, the rotating polygon mirror 1
When the surrounding area is widely covered with a cover member constituting the opposed wall surface, the corner portion 1a where the reflecting surface of the rotary polygon mirror 1 meets the high-speed rotation region having a peripheral speed of 30 m / s or more becomes a corner portion 1a.
At the rear part in the rotation direction of a, a turbulent state occurs as described above, and the Karman vortex S is generated. That is, the conditions under which the Karman vortex S is generated are such that the radius of the circumcircle of the rotating polygon mirror 1 is r, and the gap (distance) between the cover member 9 and the circumcircle of the rotating polygon mirror 1.
Assuming that L is 30 <2π · N · r / 60, 900 <π · r / N (5) From the equation (4), N = 15 c / L · m. <Π · r · c / 60m (6)

【0034】また、回転多面鏡1とカバー部材9の隙間
Lが4mm以下になるとカバー部材9内の風圧が上昇し
て、このために大きな風切り音が発生することが知られ
ている。
It is known that when the gap L between the rotary polygon mirror 1 and the cover member 9 becomes 4 mm or less, the wind pressure in the cover member 9 increases, and a large wind noise is generated.

【0035】従って、 0.004<L<π・r・c/60m・・・・・(7) 例えば、c=340m/s、m=8面、r=0.004
mであれば、式(7)から、0.004<L<0.00
9となり、隙間は4mmから9mmが最適値となる。
Therefore, 0.004 <L <π · rc · 60 m (7) For example, c = 340 m / s, m = 8 planes, r = 0.004
If m, from equation (7), 0.004 <L <0.00
The optimum value of the gap is 4 to 9 mm.

【0036】図5は走査光学装置全体を示すもので、こ
れは、レーザ光等の光ビームを発生する光源51と、前
記光ビームを回転多面鏡1の反射面に線状に集光させる
シリンドリカルレンズ51aとを有し、前記光ビームを
回転多面鏡1の回転によって偏向走査し、結像レンズ5
2と折り返しミラー53を経て回転ドラム上の感光体5
4に結像させる。結像レンズ52は球面レンズ部52
a、トーリックレンズ部52b等を有し、感光体54に
結像する点像の走査速度等を補正するいわゆるfθ機能
を有する。
FIG. 5 shows the entire scanning optical apparatus, which comprises a light source 51 for generating a light beam such as a laser beam, and a cylindrical light beam for condensing the light beam linearly on the reflection surface of the rotary polygon mirror 1. A lens 51a for deflecting and scanning the light beam by the rotation of the rotary polygon mirror 1;
2 and the photoreceptor 5 on the rotating drum via the mirror 53
4 is imaged. The imaging lens 52 is a spherical lens unit 52
a, a toric lens unit 52b, etc., and a so-called fθ function for correcting the scanning speed and the like of a point image formed on the photoconductor 54.

【0037】前記モータによって回転多面鏡1が回転す
ると、その反射面は、回転多面鏡1の軸線まわりに矢印
Aで示すように等速で回転する。前述のように光源51
から発生され、シリンドリカルレンズ51aによって集
光される光ビームの光路と回転多面鏡1の反射面の法線
とがなす角、すなわち該反射面に対する光ビームの入射
角は、回転多面鏡1の回転とともに経時的に変化し、同
様に反射角も変化するため、感光体54上で光ビームが
集光されてできる点像は矢印Yで示す方向(主走査方
向)に移動する。
When the rotary polygon mirror 1 is rotated by the motor, its reflecting surface rotates at a constant speed around the axis of the rotary polygon mirror 1 as shown by an arrow A. As described above, the light source 51
The angle formed by the optical path of the light beam generated by the cylindrical lens 51a and the normal to the reflecting surface of the rotating polygon mirror 1, that is, the angle of incidence of the light beam on the reflecting surface is determined by the rotation of the rotating polygon mirror 1. And the reflection angle also changes with time, so that the point image formed by condensing the light beam on the photoconductor 54 moves in the direction indicated by the arrow Y (main scanning direction).

【0038】結像レンズ52は、回転多面鏡1において
反射された光ビーム(走査光)を感光体54上で所定の
スポット形状の点像に集光するとともに、該点像の主走
査方向への走査速度を等速に保つように設計された複合
レンズである。
The imaging lens 52 condenses the light beam (scanning light) reflected by the rotary polygon mirror 1 on the photosensitive member 54 into a point image having a predetermined spot shape, and in the main scanning direction of the point image. Is a complex lens designed to keep the scanning speed of the lens at a constant speed.

【0039】感光体54に結像する点像は、回転多面鏡
1の回転による主走査と、感光体54を有する回転ドラ
ムがその軸線まわりに回転することによる副走査に伴な
って、静電潜像を形成する。
The point image formed on the photoreceptor 54 is electrostatically generated by the main scanning by the rotation of the rotary polygon mirror 1 and the sub-scanning by the rotation of the rotating drum having the photoreceptor 54 around its axis. Form a latent image.

【0040】感光体54の周辺には、感光体54の表面
を一様に帯電するための帯電装置、感光体54の表面に
形成される静電潜像をトナー像に顕像化するための現像
装置、前記トナー像を記録紙等に転写する転写装置(い
ずれも不図示)等が配置されており、光源51から発生
する光ビームによる記録情報が記録紙等にプリントされ
る。
Around the photosensitive member 54, a charging device for uniformly charging the surface of the photosensitive member 54, and a charging device for visualizing an electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive member 54 into a toner image. A developing device, a transfer device for transferring the toner image to recording paper or the like (both not shown), and the like are arranged, and recording information by a light beam generated from the light source 51 is printed on recording paper or the like.

【0041】検出ミラー55は、感光体54に対する記
録情報の書き込み開始位置Y1 に入射する光ビームの光
路よりも主走査方向上流側において光ビームを反射し、
集光レンズ56aを介して、フォトダイオード等を有す
る受光素子56bの受光面に導入する。受光素子56b
はその受光面が前記光ビームによって照射されたとき
に、走査開始位置(書き出し位置)を検出するための走
査開始信号を出力する。
The detection mirror 55 reflects the light beam on the upstream side in the main scanning direction with respect to the optical path of the light beam incident on the writing start position Y 1 of the recording information on the photosensitive member 54.
The light is introduced to the light receiving surface of a light receiving element 56b having a photodiode or the like via a condenser lens 56a. Light receiving element 56b
Outputs a scan start signal for detecting a scan start position (write start position) when the light receiving surface is irradiated with the light beam.

【0042】集光レンズ56aや受光素子56bは、結
像レンズ52と回転多面鏡1との間に配設され、検出ミ
ラー55は、走査光の走査面の下方へ光ビームを反射さ
せる。
The condenser lens 56a and the light receiving element 56b are arranged between the imaging lens 52 and the rotary polygon mirror 1, and the detection mirror 55 reflects the light beam below the scanning surface of the scanning light.

【0043】光源51は、ホストコンピュータからの情
報を処理する処理回路57から与えられる信号に対応し
た光ビームを発生する。光源51に与えられる信号は、
感光体54に書き込むべき情報に対応しており、処理回
路57は、感光体54の表面において結像する点像が作
る軌跡である一走査線に対応する情報を表す信号を一単
位として光源51に与える。この情報信号は、受光素子
56bからライン56cを通って与えられる走査開始信
号に同期して送信される。
The light source 51 generates a light beam corresponding to a signal supplied from a processing circuit 57 for processing information from a host computer. The signal given to the light source 51 is
The processing circuit 57 corresponds to information to be written to the photoconductor 54, and the processing circuit 57 uses the signal representing the information corresponding to one scanning line, which is a locus formed by a point image formed on the surface of the photoconductor 54, as one unit, Give to. This information signal is transmitted in synchronization with a scanning start signal given from the light receiving element 56b through the line 56c.

【0044】なお、回転多面鏡1、結像レンズ52等は
光学箱50に収容され、光源51等は光学箱50の側壁
に取り付けられる。光学箱50に回転多面鏡1、結像レ
ンズ52等を組み付けたうえで、光学箱50の上部の開
口にふた部材60を装着する。
The rotary polygon mirror 1, the imaging lens 52 and the like are housed in an optical box 50, and the light source 51 and the like are mounted on the side wall of the optical box 50. After assembling the rotary polygon mirror 1, the imaging lens 52, and the like to the optical box 50, the lid member 60 is attached to an opening above the optical box 50.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.

【0046】回転多面鏡の高速回転によって発生する風
切り音が、光学箱の外へ洩れて大きな騒音となったり、
また、ふた部材等を介して結像レンズ等を振動させる振
動源ともなって、画像形成装置の画像性能を劣化させる
等のトラブルを回避して、低騒音かつ高画質の走査光学
装置を実現できる。
The wind noise generated by the high-speed rotation of the rotating polygon mirror leaks out of the optical box and becomes loud,
Further, a scanning optical device with low noise and high image quality can be realized by also acting as a vibration source for vibrating the imaging lens or the like via the lid member or the like, avoiding troubles such as deteriorating the image performance of the image forming apparatus.

【0047】このような走査光学装置を搭載すること
で、画像形成装置の高性能化に大きく貢献できる。
By mounting such a scanning optical device, it is possible to greatly contribute to improving the performance of the image forming apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1の実施の形態による走査光学装置の主要部
を示すもので、(a)はその模式断面図、(b)は回転
多面鏡の角部に風切り音が発生する理由を説明する図で
ある。
FIGS. 1A and 1B show a main part of a scanning optical device according to a first embodiment, wherein FIG. 1A is a schematic cross-sectional view thereof, and FIG. 1B explains the reason why wind noise is generated at a corner of a rotary polygon mirror. FIG.

【図2】第1の変形例を示す模式断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view showing a first modification.

【図3】第2の変形例を示す模式断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view showing a second modification.

【図4】第3の変形例を示す模式断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view showing a third modification.

【図5】走査光学装置全体を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the entire scanning optical device.

【図6】一従来例を示す模式断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view showing a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 回転多面鏡 1a 角部 3 回転軸 5 ロータ 6 モータ基板 7 ステータ 9 カバー部材 50 光学箱 50a 底面 50b 凹所 50c 湾曲部 60 ふた部材 Reference Signs List 1 rotating polygon mirror 1a corner 3 rotating shaft 5 rotor 6 motor substrate 7 stator 9 cover member 50 optical box 50a bottom surface 50b recess 50c curved portion 60 lid member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊熊 進 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キヤ ノン株式会社内 Fターム(参考) 2C362 DA17 DA19 DA20 DA23 2H045 AA33 DA02 DA04 DA41 5C072 AA03 BA13 CA06 DA21 HA02 HA13 XA05  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Susumu Ikuma 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo F-term in Canon Inc. (reference) 2C362 DA17 DA19 DA20 DA23 2H045 AA33 DA02 DA04 DA41 5C072 AA03 BA13 CA06 DA21 HA02 HA13 XA05

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ビームを偏向走査する回転多面鏡およ
び該回転多面鏡を回転駆動するモータからなる偏向走査
手段と、該偏向走査手段を内蔵する筐体を有し、該筐体
が、前記回転多面鏡の外周部から以下の関係を満足する
距離(L)に配設された対向壁面を備えていることを特
徴とする走査光学装置。 L≒15c/N・m ここで、c:音速 N:回転多面鏡の回転数 m:回転多面鏡の反射面数
1. A rotating polygon mirror for deflecting and scanning a light beam, a deflection scanning means including a motor for rotating and driving the rotating polygon mirror, and a housing having the deflection scanning means built therein. A scanning optical device comprising an opposing wall disposed at a distance (L) satisfying the following relationship from an outer peripheral portion of a rotary polygon mirror. L ≒ 15c / N · m where c: speed of sound N: number of rotations of rotating polygonal mirror m: number of reflecting surfaces of rotating polygonal mirror
【請求項2】 対向壁面が、筐体の底面であることを特
徴とする請求項1記載の走査光学装置。
2. The scanning optical device according to claim 1, wherein the opposed wall surface is a bottom surface of the housing.
【請求項3】 対向壁面が、筐体の底壁に設けられた凹
所の底面であることを特徴とする請求項1記載の走査光
学装置。
3. The scanning optical device according to claim 1, wherein the opposed wall surface is a bottom surface of a recess provided in a bottom wall of the housing.
【請求項4】 対向壁面が、筐体の底壁の湾曲部に設け
られていることを特徴とする請求項1記載の走査光学装
置。
4. The scanning optical device according to claim 1, wherein the opposed wall surface is provided on a curved portion of a bottom wall of the housing.
【請求項5】 対向壁面が、回転多面鏡を覆うカバー部
材の内面であり、距離(L)が以下の関係を満足するよ
うに構成されていることを特徴とする請求項1記載の走
査光学装置。 0.004<L<c・π・r/60m ここで、c:音速 r:回転多面鏡の外接円の半径 m:回転多面鏡の反射面数
5. The scanning optical system according to claim 1, wherein the opposed wall surface is an inner surface of a cover member that covers the rotary polygon mirror, and the distance (L) is configured to satisfy the following relationship. apparatus. 0.004 <L <c · π · r / 60m, where c: sound velocity r: radius of a circumcircle of the rotating polygon mirror m: number of reflecting surfaces of the rotating polygon mirror
JP11100763A 1999-04-08 1999-04-08 Scanning optical device Pending JP2000292734A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010072213A (en) * 2008-09-17 2010-04-02 Fuji Xerox Co Ltd Optical deflector and image forming device

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